KR100235132B1 - 콤팩트 판독 및 기록 스캐너 - Google Patents

Abstract

결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너는 스캐닝 이동을 위해 적응되고, 서류를 스캐닝하여 디지털 상을 발생하도록 스캐닝 캐리지에 고정된 판독 헤드와, 복사지에 대한 상대적 이동을 위해 스캐닝 캐리지에 고정되고 복사지에디지털 상을 프린팅하기 위해 상기 판독 헤드에 전기적으로 연결된 프린팅 헤드를 포함한다. 상기 판독 헤드는 입력 판독 소자를 구비한 고상 장치를 포함하고 상기 프린팅 헤드는 출력 프린팅 소자를 구비한 고상 장치를 포함하며, 상기 고상 장치들은 동일한 판형 기판에 대한 동일한 평면내에 고정되어 공동 장착된다.

Description

콤팩트 판독 및 기록 스캐너

제1도는 본 발명에 따른 콤팩트 복사기의 분해 등각도.

제2도는 본 발명에 따른 콤팩트 복사기의 개략 단면도.

제3도는 스캐닝 캐리지 시스템을 도시하는 평면도.

제4도는 본 발명에 따른 스캐닝 캐리지의 소자를 도시하는 제3도의 선 A-A을 따른 단면도.

제5도는 본 발명에 따른 복사지와 마찬가지로 서류를 위한 레지스트레이션기구를 도시하는 제3도의 선 B-B를 따른 단면도.

제6a도 내지 6c도는 콤팩트 복사기의 일반 동작을 도시하는 사시도.

제7도는 스캐닝 작동을 도시하는 도시도.

제8도는 본 발명의 스캐닝 캐리지의 한 실시예를 도시하는 등각도.

제9도는 입력 칩 및 출력 칩이 연직면내에 수평 어레이로 공동 장착된 실시예를 도시한 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스캐너 11 : 덮개

12 : 유지 스테이션 13 : 복사지

14 : 서류 15 : 스캐닝 캐리지

21 : 발광 다이오우드 25 : 프린트 바아

26 : 입력 및 제어 칩 43 : 배터리

52 : 판형 장착 기판

1988년 10월 13일자 출원되어 계류중인 본 출원인의 미합중국 특허 출원 제 07/257,366호(현재는 미국 특허 제4,920,421호로 허여됨)의 동시 판독/기록 복사기를 참조해 주십시오. 또한 동시에 출원되어 계류중인 본 출원인의 특허 출원 제 07/547,887호의 콤팩트 멀티코드 입력 및 출력 스캐너와, 특허 출원제 07/547/272호의 서류 및 복사지 레지스레이션 수단을 갖춘 스캐너, 특허 출원 제07/547,275호의 휴대용 복사기를 위한 플래튼 악세사리를 참조해 주십시오.

[본발명의 배경]

본 발명은 매우 저렴한 휴대용 콤팩트 스캐너의 관한 것이다. 더 구체적으로는 판형 장착 기판에 대한 동일 평면내에 고정되어 공동 장착된 판독 헤드 및 프린팅 헤드를 갖춘 단일한 스캐닝 캐리지를 사용한 콤팩트한 장치에 관한 것이다.

전통적으로 원본 복사본은 제로그래피 공정(xerographic process)으로 만들어지는데, 제로그래피 공정에서 복사될 서류는 수동으로 또는 서류 핸들러를 사용하여 자동으로 투명한 플래튼 위에 위치도며, 원본 서류는 상대적으로 높은 세기의 광에 의해 조사된다. 상기 조사된 서류로부터 반사된 이미지 광선은 적절한 광학 시스템에 의해 미리 충전된 광전도체(photoconductor)상으로 초점이 맞추어지며, 이미지 광선은 원본 서류의 이미지 내용에 따라 광 전도체를 방전시키는 기능을 하여 원본의 정전 잠재 이미지(electrostatic latent image)를 광 전도체상에 발생시킨다. 이와 같이 형성된 정전 잠재 이미지는 그후 보통 토너(toner)라 칭하는 적절한 형상물질에 의해 현상되며, 적당한 피더(feeder)에 의해 공급되 한장의 복사지에 상기 현상된 이미지가 전이된다. 그후 전이된 이미지는 영구적인 복사본을 제공하도록 융합시킴으로써 복사지에 고정되며, 그동안 광전도체는 재충전을 준비하기위해 잔류 현상제가 제거되다. 최근에는 상술의 복사 시스템에 비하여 전자적 이미지 형성(electronic imaging)에 관심이 집중되고 있다. 즉, 원본 서류의 이미지는 전기적 신호 또는 픽셀로 변환되고 이러한 신호는 처리되고 먼거리로 전송되고/또는 정장되어서 하나 또는 그 이상의 복사본을 만드는데 사용된다. 그러한 전자적 이미지 형성시스템에서는, 제로그래피 현상에 앞서 대전된 표면을 방전시키기 의하여 광 이미지를 광전도체상으로 초점을 맞추는 대신에, 광학 시스템이 원본 서류로부터 반사된 이미지 광선을 이미지 판독 에레이상으로 초점을 형성하며 상기 이미지 판독 에레이는 이미지 광선을 전자 신호로 변환시키는 역할을 한다. 이러한 신호는 제로그래피 광수용체를 방전시키는 레이저 빔을 작동시키는 것과 같은 어떤 수단이나 또는 잉크 제트 또는 열 전송 프린팅 시스템과 같은 직접 마킹 시스템의 동작에 의해 이미지를 형성하는데 사용된다.

보통 분리되어 있는 서류 판독 동작 및 복사 프린팅 동작이 결합될 수 있다면 일반적으로 유리하다. 만일 상기 판독/기록 기능이 결합된다면 시스템 동작 및 동기화가 단순해지며 부품수가 적어지므로 시스템 비용이 감소된다.

종래 기술에서 전술한 사항을 설명하는 시스템이 존재한다.

예를들어, 분할되어 스토펠(stoffel)에 허여된 미합중국 특허 제 4,496,984호 및 제 4,583,126호에는 서류 판독 및 복사지에의 기록을 동시에 수행하는 입력/츨력 스캐너가 기술되어 있다. 서류 및 복사지는 판독/기록 스테이션에 대하여 백-투-백관계(back-to-back relation)로 공급된다. 모놀리식 전체 폭 판독 어레이(monolithic full width reading array)가 해상도를 향상시키도록 각각의 라인을 두 단계로 판독한다. 기록 장치는 잉크 제트 노즐로 구성되어 있으며 그 수 및 배치는 판독 바아의 센서에 직접 대응한다.

다니엘(Daniel)에 허여된 미합중국 특허 제4,424,524호에는 판독 모드에서 서류를 스캐닝하거나 광전도체를 기록 모드에서 광수용체(photoreceptor)를 노출시키기 위한 전체 폭 판독/기록 LED 어레이(full width read/write LED array)가 기술되어 있다. 전체 폭 LED 어레이가 서류상에 초점이 맞추어 지도록 하기 위하여 셀폭 광섬유 렌즈 어레이(selfoc optical fiber lens array)가 사용되고, 프레임 조립체는 복사지와 서류 또는 광 수용체 이송결로들을 포함하는데, 상기 이송 결로는 서류를 상기 제1방향에 황단하는 방향으로 서류경로로 인덱(index)하고 복사지를 상기 서류를 인덱스하는 방향과는 반대인 횡단방향으로 복사지를 인덱스하는 수단을 포함 한다.

오이(Oi)에 허여된 미합중국 특허 제4,636,871호에는 분리된 판독 및 프린팅 어레이들과 목적 복사본을 이동하기위한 스캐닝 메카니즘을 포함하는 복사기가 기시되어 있다. 복사지와 프린트 소자 사이 및 서류와 판독 소자사이의 상대적 이동이 실행되어 스캐닝은 판독과 프린팅 측에서 동일한 방식으로 수행된다.

이러한 종래 기술에서의 문제점은, 다니엘 시스템에서는 복잡성과 제로그래피 공정에서의 광 수용체와 현상제, 복잡한 광학장치들과 같은 분리된 소자들의 비용이다. 스토펠 시스템과 같은 다른 시스템에서는 머신 피드 롤(machine feed rolls)에 수동으로 삽입하기 위해 서류 및 복사지를 단일 유닛내로 결합시킬 필요가 있다. 또한, 이러한 시스템은 모놀리식 전체 폭 판독 어레이와 같은 소자들에 관련된 상당한 비용 상승을 초래한다.

위에서 참조된 계류중인 콤팩트 멀티모드 입력 및 출력 스캐너의 상술된 스캐닝 캐리지에서, 입력 칩은 잉크 제트 칩이 장착된 표면으로부터 멀리 떨어진 스캐닝 프린트 캐리지의 한면에 장착된다. 가능한 장치이지만, 각 칩이 X, Y, Z축과 각축에 대한 3개의 회전 자유도로 이루어지는 6차원에서 엄격한 정렬 오차 허용 범위를 가지게 되므로, 출력 칩에 대한 입력 칩의 장착과 복사지 및 서류에 대한 양칩의 장착시 오차 제어가 어렵다. 예를 들어, 입력 칩내의 포토 사이트 라인(line of photo sights)은 6차원 모두에 정렬되어야 하는 것이 요구되며, 잉크 제트 칩상의 사이트의 라인들은 픽셀 위치 에러를 최소화하도록 해야한다. 입력 장치상의 이미지 수용 픽셀들의 라인과 프린트 헤드상의 이미지 생성 픽셀들사이의 평행이 결핍되면 생성된 복사본에서의 이미지의 밴드들사이의 픽셀 위치 에러나 이미지 불연속이 초래된다. 따라서, 본 발명의 목정은 이러한 불연속을 최소화하는 스캐너를 제공하는데 있다.

[종래기술]

쉐이블(scheible)에 허여된 미합중국 특허 제4,574,317호는 핸드 스캐닝가능한 휴대용 복사기와 LED어레이를 사용하는 방법과 서로에 대해 동일 평면상에 있는 열 프린트 헤드 어레이가 개시되어 있다. 두 번째 칼럼 50-54 라인을 참조하라. 상기 복사기는 서류와 복사지가 서로의 상부에 위치될 수 있도록 투명한 복사지를 사용한다. 두 번째 칼럼 45-50라인을 참조하라. 상기 장치는 정보의 작은 밴드가 복사되도록 한다.

록웰(RockWell)에 허여된 미합중국 특허 제 4,707,747호는 핸드 헬드 스캐닝 장치를 개시하는데, 상기 장치내에는 LED어레이와 수개의 칩들이 동이한 기판상에 장착된다. 네 번째 칼럼 10-12라인을 참조하라. 상기 장치는 단지 스캐닝 목적만을 위한 것이다.

[본 발명의요약]

본 발명의 기본적인 특징은 서류를 스캐닝하여 디지털 이미지를 발생시키는 판독헤드와, 복사지상에 디지털 이미지를 프린트하기 위해 판독 헤드에 전기적으로 연결된 복사지에 대해 상대 이동하는 프린팅 헤드를 구비한 스캐닝 캐리지를 갖는 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너(combined input scanner and output scanner)를 제공하는데 있다. 판독 헤드는 입력 판독 소자(unput reading elements)를 구비한 고상 장치(solid state device)를 포함하고 프린팅 헤드는 출력 프린팅 소자를 갖춘 고상 장치를 포함하며, 상기 고상 장치들은 동일한 평면내에서 스캐닝 캐리지내의 동일한 판형 기판(planar substrate)에 고정되어 공동 장착(securely comounted)되어 있다.

본 발명의 다른 특징에서는, 스캐닝 캐리지가 이미지 평면과 상기 이미지 평면에 평행한 프린팅 평면 사이로 이동하고, 판형 장착 기판은 이미지 평면 및 프린팅 평면의 양자에 수직하다.

본 발명의 또다른 특징에서, 기판은 세라믹(ceramic)이다.

본 발명의 또다른 특징에서, 출력 장치 및 입력 장치는 연직면내에 공동 장착된다(comounted).

본 발명의 또다른 특징에서, 입력 장치 및 출력 장치는 연직면내에 수평 어레이(horizontal array)로 공동 장착된다.

본 발명의 또다른 특징에서, 출력 칩(output chip)은 열 잉크 제트 어레이, 직접 열 프린트 헤드 또는 열 전송 헤드이다.

본 발명의 또다른 특징에서, 입력 칩의 일부일 수도 있는 제어 칩(control chip)이 상기 판형 기판(planar substrate)상에 공동 장착된다.

본 발명의 또다른 특징에서, 캐리지는 프레임 조립체의 길이를 가로질르는(across) 제1방향으로의스캐닝 경로내 스캐닝 이동을 위해 프레임 조립체에 이동 가능하게 장착되고, 프레임 조립체는 서류(document)를 상기 제1방향을 횡단하는(transverse)방향으로 서류 경로(document path)에 인덱스(index)하고, 상기 서류를 인덱스하는 반대 횡단 방향으로 복사지 경로(copy sheet path)를 통하여 복사지를 인덱스시키는 수단을 포함하는 복사지 및 서류 이송 경로(copy sheet and document transport paths)를 포함한다.

본 발명의 또다른 특징에서, 판독 및 기록은 정보의 저장없이 본질적으로 동시에 일어난다.

본 발명의 또다른 특징에서, 스캐닝 캐리지는 프레임 조립체내에서 양 방향 이동(bi-directional movement)을 위해 장착된다.

[양호한 실시예에 대한 설명]

본 발명을 보다 이해하기 좋도록 동일 부분에는 동이한 도면 부호가 표시된 첨부된 도면을 참조하여 하기에 실시예를 기술할 것이다.

제6a도 내지 제6c도에는, 본 발명에 따른 콤팩트 휴대용 복사기가 도시 되어 있다. 복사기는 일반적으로 한 단부에 유지 스테이션(maintenance station)(12)을 갖는 프레임 조립체(15)와 상기 프레임 조립체에 피봇 가능하게 장착된 상부 덮개(11)를 포함하는 것으로 도시된다. 서류(14)를 복사하기 위하여 상부 덮개는 제6a도에 도시된 것처럼 개방 위치로 회전되며, 복사지(13)는 복사지 이송 통로의 입구에 삽입되며, 서류(14)는 상부 덮개가 폐쇄된 후 상부 덮개내의 레지스트레이션 정지 부재(registration stop member)에 대하여 삽입되며, 서류를 가로질러 정보 밴드를 스캐닝하는 스캐닝 캐리지에 의해 복사 시퀀스가 시작된다. 스캐닝 작업중 서류상의 이미지는 입력 디지털화 시스템에 의해 디지털화되며 양호한 실시예에서는 프린팅 시스템에 의해 디지털 이미지가 본질적으로 동시에 복사지상으로 프린트된다. 그후 스캐닝 캐리지가 서류를 가로질러 역전된 스캐닝 방향으로 제2정보 밴드를 스캐닝할 수 있도록 서류는 우측으로 복사 시트는 좌측으로 인덱스(index)된다. 상기 서류와 복사지를 인덱싱하는 거리는 서류를 가로지르는 정보 밴드의 폭이다.

도면중 제1도, 제2도, 제4도 및 제8도를 참조하면, 도면 부호 10으로 나타낸 결합된 입력 스캐너와 출력 스캐너가 도시되어 있다. 상기 스캐너(10)는 스캐닝 캐리지(2)가 그의 스캐닝 경로동안 그 내부에서 이송되는 레일(19)과 베이스 유닛(18)으로 구성되는 프레임 조립체(15)를 포함한다. 스캐닝 동작을 하지 않을 때, 상기 스캐닝 캐리지(20)는 유지 스테이션(12)에 파킹되어 오염으로부터 보호되고 상대적으로 안정된 환경내에 유지된다. 상기 스캐닝 캐리지(20)는 통상적으로 세라믹 또는 판형 플라스틱인 기판(52)에 장착되는 발광 다이오드(21)의 어레이를 포함하고 그 후방에 설치되는 열 싱크(heat sink)(54)를 가진다. 입력 및 제어 칩(26)과 잉크 제트 칩(27)은 동일 평면내에서 동일 판형 기판(52)에 공동 장착된다. 작동 중에 상기 스캐닝 캐리지는 이미지 편면(image plane)내에 있는 서류를 스캐닝하고 이미지 평면과 평행한 프린팅 평면에 있는 복사지에 프린트한다. 상기 입력 칩 및 출력 칩이 공동으로 장착되어 있는 판형 기판은 상기 이미지 평면과 프린팅 평면에 수직이다. 전원은 커넥터(53)에 의해 상기 기판에 제공된다. 상기 칩 기판은 도킹 구멍(57)과 협력하는 도킹핀(56)에 의해 스캐닝 캐리지(20)에 장착된다. 조립도면, 이미지가 미러(22)에 의해 반사되고 하프-렌즈(23)를 통해 다시 입력과제어 칩(26)에 되돌아 오는 것에 의해 상기 서류는 스캐닝될 수 있으며, 상기 칩은 본질적으로 동시에 잉크 제트 칩을 활성화할 수 있다. 이러한 배열은 상기 입력 칩과 잉크 제트 칩을 동일한 평면 기판상에 장착하는 것을 가능하게 하며, 이에 으해 기계적 오차(mechanical tolerance requirements)를 실질적으로 감소시킨다. 또한, 이러한 구성은 입력 칩과 잉크 제트 칩 및 모든 제어 칩이 단일 칩으로 결합될 수 있게 한다. 상기 기판은 어떠한 적절한 판형 재료(planar material)로도 만들어 질 수 있다. 통상적인 물질로는 양호한 열전도성과 열팽창율을 지고 기계적으로 안정한 알루미나(alumina)와 같은 세라믹을 포함한다. 상기 조립체는 서류 원본(14)을 스캐닝하거나 판독하고 이미지 영역은 전기적 영상 신호 또는 픽셀로 변화된다. 판독 헤드에 의해 생성된 이미지 신호는 프린트 바아(25)에 입력되고, 상기 프린트 바아는, 이미지 신호에 따라 서류 원본의 사본을 적절한 기판 또는 복사지(13)상에 기록하기위한 열 전송 헤드 또는 적합하게 열 잉크 제트 어레이(27)와 같은 어떠한 적합한 직접 이미지 형성 장치(direct imagining device)일수 있다. 비록 입력 및 출력 칩과 이크 제트 어레이가 참조되었지만, 본 발명은 더 일반적인 의미로 입력 판독 소자들을 구비한 고상 장치(solid state device)와 출력 프린팅 소자들을 구비한 고상장치를 장착하는 것으로 의도되었다는 것을 이해하여야 한다. 이미지 판독 바아(17)를 포함하는 센서들이나 스캐닝 소자들의 개수가 최초의 스캐닝 해상도를 결정하는 반면, 프린트 바아(25)를 포함하는 잉크 제트 노즐(25)의 개수는 이미지 복사본의 해상도를 결정한다는 것이 이해될 것이다. 양호한 실시예에 있어서, 입력 스캐닝 소자들의 개수는 출력 스캐닝 소자들의 개수와 같다. 상기 스캐닝 헤드와 프리트 헤드는 이동을 위해 스캐닝 캐리지(20)상에 고정되고, 상기 스캐닝 캐리지는, 스캐닝 캐리지를 레일(19)내에서 이동시키기 위한 기어(31)와 풀리(29,30)과 케이블(28)을 통한 스캔 스텝퍼 모터(32)에 의해, 프레임 조립체의 길이를 따라 스캐닝 경로내에서의 전방 및 후방의 양방향 스캐닝 이동하도록 장착된다.

이미지 판독 조립체(21,22,23,26) 및 프린트 바아(25)를 지지하는 스캐닝 캐리지(20)의 운동은 제7도에 더 설명되어 있다. 제2도에 도시된 화살표(33a,33b)는 서류와 복사지를 가로지르는 순방향 및 역방향 스캐닝을 나타낸다. 화살표(68)는 , 상기 캐리지가 서류와 복사지를 스캐닝함에 따라, 스캐닝 캐리지(22)의 운동 방향과 수직인 다수의 픽셀이 판독 조립체에 의해 판독되고 프린트 바아에 의해 프린트되는 것을 나타낸다. 통상적인 실시예에 있어서, 인치당 300인 192 픽셀들이 캐리지가 스캐닝함에 따라 캐리지 운동과 수직하게 판독되고 프린팅된다. 이 예에 있어서, 화살표(68)는 판독 및 프린트되는 길이가 0.0838cm(0.0033inch)이고 폭이 1.63cm(0.64inch)인 정보 밴드를 나타낸다. 상기 캐리지의 운동은 연속적일수도 있고 불연속적인 단계들일 수도 있으나, 양호한 실시예에 있어서 상기 192 픽셀은 도시한 바와 같이 일 픽셀씩 분리되어 점진적으로 판독되고 프린트된다. 일실시예에 있어서, 상기 스캐닝 캐리지가 시트(sheet)를 가로질러 일 픽셀 폭의 거리 만큼 이동할 때마다, 상기 시트 아래로의 192 픽셀의 전자 이미지(electronic image)은 시프트 레지스터 내부로 이동하고 증폭되고 역순으로 프린트 바아로 시프트되어192 잉크 제트들을 활성화하여 앞에서 판독된 192 픽셀으 복사본을 만든다. 이러한 순서는 상기 스캐닝 캐리지가 일 픽셀 폭의 거리 만큼 이동할 때마다 반복된다. 상기 스캐닝은 192개의 평행한 채널들로도 수행될 수 있다는 것을 유의하여야 하며, 각 채널은 캐리지가 상기 페이지를 가로지름에 따라서 단일 라인의 픽셀을 판독하고 기록한다. 상기 판독/기록 동작이 실질적으로 동시에 행해지는 것이 바람직하지만, 디지털 버퍼 또는 제지스터가 합체되어서 스캐닝되거나 판독된 신호를 먼저 저장하고 소정의 또는 임의의 시간 기간이 후 나중에 프린트할 수 있도 있다는 것을 유의하여야 한다. 또한, 예시된 상기 결합된 스캐너는 다중모드 능력(multimode capability)을 가지며, 디진털 정보를 제공하는 적절한 장치에 의해 조정되는 프린터로써 독립적으로 동작할 수도 있고, 소스 서류(source document)를 디지털 표현으로 변환하는 스캐너로써 독립적으로 동작할 수도 있으며, 적절한 모뎀과 결합하면 판독 및 프린팅 소자를 이용하는 팩시밀리 장치로서 동작할 수도 있으며, 스캐닝 및 프린팅 동작을 결합하여 복사기로도 동작할 수 있다.

상기 프레임 조립체의 길이를 가로지르는 양방향으로 향하는 스캐닝을 행한 후 상기 서류와 복사지는, 프린팅 헤드에 의해 복사지상에 프린트된 정보 밴드의 폭과 동일한 판독 헤드에 의해 스캐닝된 서류상의 정보 밴드의 폭과 동일한 거리 만큼 스캐너를 통과하여 서로 반대 방향으로 인덱스된다. 이 폭은 최소인 단일 픽셀라인으로부터 최대인 저체 서류 폭까지 어떠한 폭으로라도 할 수 있다. 그러나, 실제적으로는 판독 및 기록 부품의 비용을 낮추기 위하여 수분의 1인치에서 수인치정도의 폭으로 한다. 상기를 달성하기 위한 방법이 제1도, 제2도 및 제3도를 참조해 설명되어 있으며, 그 도면에는 인덱스 수단(indexing means)이 프레임 조립체의 한 단부에, 스캐너의 상부 덮개 내부에 포함되어 있는 서류 공급 아이들러 롤(42)과 함께 서류 공급 닙(feeding nip)을 형성하는 한쌍의 동기적으로 구동되는 회전 가능한 드라이브 롤(35)을 포함하여 제공되어 있다. 상기 동기적으로 구동된다는 의미는 상기 구동 롤들(35)이 서로에 동기된다는 것만을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 또한, 사익 구동 롤(35)은 복사지 이송 경로내 복사지 아이들러 롤(46)과 함께 복사지용 공급 닙을 형성하고 있다. 상기 구동 롤(35)은 풀리 기어(37)와 벨트(36)를 통해 인덱스 모터(38)로 구동된다. 상기 스캔 모터(32)와 인덱스 모터(38)는 제4도에 도시한 바와 같이 로직(33)에 의해 제어된다.

제5도를 참조하면, 상부 커버(11)는 프레임 조립체(15)에, 특히 베이스 유닛(18)에 피봇 가능하게 장착되고 포인트(41) 주위를 피봇한다. 상부 커버가 개방 위치로 피봇하면 상기 서류 공급 아이들러 롤(42)은 구동 롤로부터 분리되고, 상기 레지스트레이션 엣지(registration edge)(44)는 서류 이송 경로의 평면내로 삽입되어, 복사될 서류가 그의 앞부분 엣지가 레지스터된 채로 스캐너내 에 위치하는 것을 가능하게 하고, 서류 이송 경로를 통해 서류가 이송되는 것을 금지한다. 유사한 방법으로, 상기 베이스 유닛 내부의 제1인입 복사지 아이들러 롤(46)은 상부 커버가 개방 위치로 상승할 때 연동장치(도시않음)에 의해 구동 롤(35)로부터 분리된다. 유사하게, 레지스트레이션 게이트(47)는 복사지의 수동 레지스트레이션을 가능하게 하도록 복사지 이송 결로내에 삽입된다.

양호한 실시예에 있어서, 구동 롤의 원주는, 스캔 폭 사이의 몇몇 미스 레지스트레이션의 원인이 될 수도 있는 축 정렬 오차를 제거하기 위해, 스캐닝 캐리지에 의해 스캐닝될 서류를 가로지르는 정보 밴드의 폭과 같다.

제4도에 도시하는 바와같이, 베이스 유닛(18)은 가요성 연결 잉크 공급 튜브(50)에 의해 잉크 제트 프린트 헤드(27)에 연결된 잉크 공급부(49)를 가진다. 본 발명의 스캐너에는 종래방식대로 가정용 전기 회로에 연결하여 전원이 공급될 수 있으나, 제1도 양호한 실시예에서는 재충전 가능한 배터리(43)가 상기 상부에포함되어 있는 것을 도시한다.

상부 덮개가 개방될 때의 동작에서는, 상부 커버내에 장착되어 있는 서류 경로내 아이들러 롤이 위치로부터 벗어나서 상부 덮개 조립체의일부분인 정면 레지스트레이션 엣지에 서류를 놓는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 상부 덮개를 개방하면 제1인입 복사지 아이들러 롤러가 구동 롤러로부터 분리되게 되고 복사지 경로내의 한 세트의 레지스트레이션 핑거(registration fingers)가 복사지 경로내부로 이동하게 된다. 복사지는 그의 리드 엣지(lead edge)가 레지스트레이션 핑거와 접촉할 때까지 우측으로부터 삽입될 수 있고, 서류는 스캐너 상부면의 좌측으로부터 아래로 삽입된다. 복사지와 서류를 삽입한 후에 상부 커버가 폐쇄됨으로써 복사지와 서류 아이들러 롤이 구동 롤과 재결합한다. 또한, 복사지 레지스트레이션 핑거가 회수되고 두 개의 센서(도시않음)가 서류와 복사지가 적절하게 로딩되고 로직이 복사 시퀀스를 시작하는지를 검출한다. 판독 및 기록 헤드를 포함하는 스캐닝 캐리지는 유지 스테이션으로부터 분리되고 서류와 복사지가 정지 상태를 유지하는 동안 서류와 복사지를 가로질러 스캐닝한다. 서류는 리드 엣지가 판독 헤드의 우측 픽셀과 일치하도록 위치하며 복사지는 리드 엣지가 프린트 헤드의 좌측 픽셀과 일치하도록 위치한다. 이것은 복사지상에 판독 이미지가 올바르게 형성되도록 한다. 이미지 판독 헤드의 맨 우측에서 판독된 서류의 한 라인 정보는 캐리지(20)의 스캐닝중 프린팅 어레이의 맨 좌측의 프린트 헤드를 활성화시킨다. 이것은 제5도에 설명되어 있다. 픽셀 데이터는 칩의 극 우측(R)에 있는 입력 칩에 수용된다. 캐리지(20)가 도면 종이로 들어가는 방향과 도면종이로부터 나오는 방향으로 이동함에 따라, 칩의 맨 우측(R)에서 입력 칩에 의해 수신된 픽셀 데이터는 전송되고 증폭되어 프린트 헤드의 맨 좌측(L)에 있는 프린트 헤드를 활성화하도록 프린트 헤드를 조정한다. 이러한 구조는 본질적으로 판독과 동시에 올바른 판독 복사본이 프린팅될 수 있도록 하며 정보의저장 없이 기록을 가능하게 한다. 상기 캐리지가 서류와 복사지를 가로질러 스캐닝함에 따라 서류를 판독한 1.63cm(0.64inch)의 정보 밴드가 즉시 복사지에 프린트된다. 제1스캐닝이 완료되면 상기 캐리지 운동은 정지한다. 그후 서류와 복사지는 이미 스캐닝된 정보 밴드의 폭만큼 스캐닝 방향을 횡단하는 방향으로 인덱스된다. 이러한 인덱스는 단일한 쌍의 구동 롤을 구도함으로써 달성되는데, 상기 구동 롤은 함께 공급 닙을 형성하는 서류 공급 아이들 롤과 함께 12:00 위치에서 서류를 결합하고, 함께 공급 닙을 형성하는 복사지 공급 아이들러 롤과 함께 6:00위치에서 복사지를 결합한다. 상기 구동 롤의 시계 방향으로의 일회전 운동으로 서류가 우측으로 1.63cm(0.64inch)인덱스되고 복사지가 좌측으로 1.63cm(0.64inch)로 인덱스된다. 이런 방법으로 서류로부터의 제2정보 밴드가 스캐닝 캐리지상의 위치로 이동하고 복사지의 제2부분도 프린트 헤드 아래의 위치로 이동한다. 상기 스캐닝 캐리지는 상기 제1스캐닝과는 역방향으로 서류 및 복사지를 가로질러 스캐닝하여 다시 서류를 판독하고 즉시 그 복사본을 프린팅한다. 대안으로, 스캔 캐리지는 유지스테이션에 되돌아와서 동일한 방향으로 다시 스캐닝 할 수도 있다. 이러한 시퀀스는 전체 서류가 판독되고 전체 복사본이 프린팅될 때까지 반복되며 그 후 프린트 헤드는 유지 스테이션으로 복귀하여 파킹된다. 서류와 복사지를 가로지르는 마지막 스캐닝이 완료된 후에 인덱스 모터는 활성화되어 서류의 트레일 엣지를 오른쪽으로 그리고 복사본을 왼쪽으로 방출하며, 그 후 스캐너는 , 상부 커버가 다시 개방되었다가 폐쇄되어서 다음 복사 시퀀스가 재개될때까지 휴지 상태로 복귀한다.

대안적인 실시예가 제9도에 지시되어 있으며, 그 도면에는 입력 칩(26)과 프린트 칩(27)이, 도면으로부터 나오는 방향으로 그리고 도면으로 들어가는 방향으로 이동하는 스캐닝 캐리지의 전방 또는 후방에서 판형 수직 기판(52)에 수평 어레이로 공동 장착된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너내에 입력 칩 및 잉크 제트 칩의 장착에 수반되는 오차를 최소화하는 장착 구조(mounting geometry)가 제공된다. 상기 장착 구조는 , 동일한 평면내에서 두 칩을 동일 판형 기판에 고정적으로 공동 장착시킴으로써, 입력 칩의 포토 사이트(photo sights)를 출력 칩내의 프린트 소자들의 라인에 정렬하는 것을 가능하게 하여 픽세 위치 에러를 최소하할 수 있게 한다. 또한 상기 장착 구조는, 모든 전자 장치를 동일한 판형 기판에 장착될 수 있도록 하고, 입력 칩과 제어 칩과 잉크 제트 칩이 상기 판형 기판에 직접 장착되는 것을 가능하게 함으로써, 장치설비와 플렉스 케이블(flex cable)과 커넥터의 수를 감소시킨다.

본명세서에 기재된 모든 특허들과다른 인용문헌들은 교차 인용된 계류중인 출원들과 함께 특정적으로 그리고 전체적으로 본원 명세서에 일체로 포함된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 기재되었지만, 당업자에게 대안적인 수정이나 변형이 가능하다는 것이 명백하다. 예를 들어, 본 발명은 복사기로서 설명되었지만, 프린터, 스캐너 또는 팩시밀리 장치로서 독립적으로 작동할 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위는 그러한 다른 실시예 및 수정안이 모두 포함한다.

Claims (28)

1. 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너에 있어서, 프레임 조립체의 길이를 가로지르는 제1방향으로 스캐닝 경로내에서의 스캐닝 이동을 위해 상기 프레임 조립체내에 이동가능하게 장착된 스캐닝 캐리지를 포함하며, 상기 프레임 조립체는 상기 제1 방향을 횡단하는 방향으로 서류 경로를 통하여 서류를 인덱스하고 상기 서류를 상기 서류를 인덱스하는 방향과는 반대 횡단 방향으로 복사지 경로를 통하여 복사지를 인덱스하는 수단을 포함하는 복사지 및 서류 이송 경로들을 포함하며, 상기 스캐닝 캐리지는 서류를 스캐닝하여 디지털 이미지를 발생하기 위하여 상기 스캐닝 캐리지에 고정된 판독 헤드와 복사지에 대한 상대적인 이동을 위하여 상기 스캐닝 캐리지에 고정되고 상기 디지털 이미지를 상기 복사지에 프린팅하기 위해 상기 판독 헤드에 전지적으로 연결된 프린팅 헤드를 포함하며, 상기 스캐닝 캐리지는 판형 장착 기판을 포함하며, 상기 판독 헤드는 판독 소자를 구비한 고상 입력 장치를 포함하고 상기 프린팅 헤드는 프린팅 소자를 구비한 고상 출력 장치를 포함하며, 상기 고상 장치들은 동일한 한 평면내에서 상기 판형 장착 기판에 고정되어 공동 장착되며, 상기 판독 헤드의 우측 픽셀은 복사될 서류의 일부분의 리드 엣지와 일치하고 상기 프린팅 헤드의 좌측 픽셀은 복사지상의 상기 일부분의 복사본의 리드 엣지에 일치하여 상기 복사지상에서 올바른 판독 이미지를 형성하도록 하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
2. 제1항에 있어서, 상기 스캐닝 캐리지는 이미지 평면과 상기 이미지 평면에 평행한 프린팅 평면사이의 스캐닝 이동에 적응되고, 상기 판형 장착 기판은 상기 이미지 평면 및 상기 프린팅 평면 둘다에 수직인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
3. 제1항에 있어서, 상기 기판은 세라믹인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
4. 제1항에 있어서, 상기 입력 고상장치 및 출력 고상 장치는 연직 면에 공동 장착되는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
5. 제1항에 있어서, 상기 출력 고상 장치는 열 잉크 제트 어레이인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
6. 제1항에 있어서, 상기 출력 고상 장치는 직접 열 프린트 헤드인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
7. 제1항에 있어서, 상기 출력 고상 장치는 열 전송 프린트 헤드인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
8. 제1항에 있어서, 상기 입력 고상 장치 및 출력 고상 장치는 연직면내에서 수평 어레이로 공동 장착되는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
9. 제1항에 있어서, 제어 칩을 더 포함하는 , 결합된입력 스캐너 및 출력 스캐너.
10. 상기 제9항에 있어서, 상기 제어 칩은 단일 칩으로 결합된 상기 입력 장치를 포함하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
11. 제4항에 있어서, 상기 출력 고상 장치는 열 잉크 제트 어레이인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
12. 제4항에 있어서, 상기 기판은 세라믹인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
13. 제4항에 있어서, 제어 칩을 더 포함하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
14. 제13항에 있어서, 상기 제어 칩은 단일 칩으로 결합된 상기 입력 장치를 포함하는 , 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
15. 제8항에 있어서, 상기 출력 고상 장치는 열 잉크 제트 어레이인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
16. 제8항에 있어서, 상기 기판은 세라믹인, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
17. 제8항에 있어서, 제어 칩을 더 포함하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
18. 제17항에 있어서, 상기 제어 칩은 단일 칩으로 결합된 상기 입력 장치를 포함하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
19. 제1항에 있어서, 상기 판독 및 프린팅은 정보의 저장 없이 본질적으로 동시에 일어나는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
20. 제1항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 프레임 조립체내에 양방향 스캐닝 이동을 위해 장착되는,결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
21. 제1항에 있어서, 상기 스캐닝 캐리지는 상기 복사지 이송 경로의 평면과 상기 서류 이송 경로의 평면 사이에 이동가능하게 장착되는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
22. 제21항에 있어서, 상기 서류 이송 경로는 상기 복사지 이송 경로 위에 있고, 상기 판독 헤드와 상기 프린팅 헤드는 상기 스캐닝 캐리지상에 공동 장착되어 본질적으로 동시에 상기 서류 이송 경로내에서 상기 서류면측을 아래로 판독하고 상기 복사지 이송 경로내에서 복사지상에 디지털 이미지면측을 위로 프린트하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
23. 제1항에 있어서, 상기 인덱스 수단은 동시에 상기 서류 이송 경로내에 서류를 인덱스하고 상기 복사지 이송 경로내에 복사지를 인덱스하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
24. 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너에 있어서, 프레임 조립체의 길이를 가로지르는 제1방향으로 스캐닝 경로내에서의 스캐닝 이동을 위해 상기 프레임 조립체에 이동가능하게 장착된 스캐닝 캐리지를 포함하며, 상기 프레임 조립체는 상기 제1방향을 횡단하는 방향으로 서류 경로를 통하여 서류를 인덱스하고 상기 서류를 인덱스하는 횡단 방향과는 반대 횡단 방향으로 복사지 경로를 통하여 복사지를 인덱스하는 수단을 포함하는 상기 복사지 및 서류 이송 경로를 포함하며, 상기 스캐닝 캐리지는 서류를 스캐닝하여 디지털 이미지를 발생하기 위하여 상기 스캐닝 캐리지에 고정된 판독 헤드와 복사지에 대한 상대적인 이동을 위하여 상기 스캐닝 캐리지에 고정되고 상기 디지털 이미지를 상기 복사기에 프린팅하기 위해 상기 판독 헤드에 전기적으로 연결돈 프린팅 헤드를 포함하며, 상기 스캐닝 캐리지는 판형 장착 기판을 포함하며, 상기 판독 헤드는 판독소자를 구비한 고상 입력 장치를 포함하고 상기 프린팅 헤드는 프린팅 소자를 구비한 고상 출력 장치를 포함하며, 상기 고상 장치들은 동일한 한 평면내에서 상기 판형 장착 기판에 고정되어 공동 장착되며, 상기 캐리지가 상기 제1방향으로 이동할 때 상기 판독 헤드는 상기 서류를 가로질러 정보 밴드를 스캐닝하고 상기 프린팅 헤드는 복사지를 가로질러 동일한 정보 밴드를 본질적으로 동시에 프린팅하며, 상기 스캐닝 이동이 완료되면 상기 인덱스수단은, 상기 캐리지가 서류를 가로질러 다른 정보 밴드를 스캐닝하기전에 상기 서류와 복사지를 그들 각각의 경로를 통해 상기 정보 밴드의 폭과 동일한 거리만큼 인덱스하며, 상기 인덱스 수단은 제 1쌍의 동기적으로 구동되는 회전가능한 구동 롤을 포함하며, 각 구동 롤은 서류 공급 아이들러 롤과 함께 서류용 공급 닙을 형성하고 복사지 공급 아이들러 롤과 함께 복사지용 공급 닙을 형성하며, 상기 구동 롤들은 상기 정보 밴드의 폭과 동일한 원주를 가지는 , 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
25. 제24항에 있어서, 상기 판독 헤드의 우측 픽셀은 복사될 서류으 일부분의 리드 엣지에 일치하고 상기 프린팅 헤드의 좌측 픽셀은 복사지상의 상기 일부분의 복사본의 리드 엣지에 일치하여, 상기 복사지상에 정확한 판독 이미지가 형성되도록 하는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
26. 제24항에 있어서, 상기 스캐닝 캐리지는 이미지 평면과 상기 이미지 평면에 평행한 프린팅 평면사이에 스캐닝 이동하도록 적응되고, 상기 판형 장착 기판은 상기 이미지 평면과 상기 프린팅 평면의 둘다에 수직한, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
27. 제24항에 있어서, 상기 입력 고상 장치와 상기 출력 고상 장치는 연직면내에 공동 장착되는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.
28. 제24항에 있어서, 상기 입력 고상 장치와 출력고상 장치는 연직면내에 수평 어레이로 공동 장착되는, 결합된 입력 스캐너 및 출력 스캐너.